江苏省扬州市江都区第二中学、实验初级中学2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试卷
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这是一份江苏省扬州市江都区第二中学、实验初级中学2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试卷,共21页。试卷主要包含了 下列属于化合反应的是等内容,欢迎下载使用。
(时间:100分钟)
相对原子质量:H-1 C-12 O-16
第I卷 选择题(共40分)
(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 2023年9月23日,第19届亚运会在杭州举办,主题为“心心相融,@未来”,为办成绿色亚运,杭州市下列措施不可行的是
A. 发展公共交通,提倡绿色出行
B. 加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空
C. 增加使用太阳能、核能等新能源
D. 改进燃煤技术,减少SO2与粉尘排放
【答案】B
【解析】
【详解】A、发展公共交通,提倡绿色出行,可减少污染,有利于环境保护,措施可行,故A不符合题意;
B、加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空,并不能减少废气的排放,还是会污染环境,措施不可行,故B符合题意;
C、增加使用太阳能与核能等新能源,可减少污染,有利于环境保护,措施可行,故C不符合题意;
D、改善燃煤技术,减少SO2与粉尘的排放,可减少污染,有利于环境保护,措施可行,故D不符合题意;
故选:B。
2. 绚丽多彩的世界离不开化学家的贡献。下列说法不正确的是
A. 中国张青莲测定相对原子质量新值B. 俄国门捷列夫发现元素周期律
C 英国卢瑟福提出原子结构模型D. 英国道尔顿发现质量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】A、中国张青莲测定相对原子质量新值,为相对原子质量的测定作出了卓越贡献,故A说法正确;
B、俄国门捷列夫发现元素周期律,并编制了元素周期表,故B说法正确;
C、英国卢瑟福提出了原子带核的结构模型,故C说法正确;
D、英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,故D说法错误;
故选:D。
3. 华夏造物历史悠久,《天工开物》中记载的下列造物过程涉及化学变化的是
A. 炼生铁B. 晒海盐C. 钉木舟D. 织衣布
【答案】A
【解析】
【详解】A、炼生铁,有新物质生成,属于化学变化;
B、晒海盐,没有新物质生成,属于物理变化;
C、钉木舟,没有新物质生成,属于物理变化;
D、织衣步,没有新物质生成,属于物理变化;
答案:A。
4. 化学是一门以实验为基础的自然科学。下列实验操作不正确的是
A. 检查装置气密性B. 点燃酒精灯
C. 称量固体质量D. 移走蒸发皿
【答案】D
【解析】
【详解】A、检查装置的气密性:将导管的一端置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,故A操作正确;
B、可以用火柴点燃酒精灯,故B操作正确;
C、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且左右盘要放相同的称量纸,故C操作正确;
D、正在加热的蒸发皿温度较高,为防止烫伤手,不能用手直接拿热的蒸发皿,应用坩埚钳夹取,故D操作错误;
故选:D。
5. 下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是
A. 氮气难溶于水,可作食品包装保护气
B. CO2能与水反应,可用于灭火
C. 石墨有导电性,可作干电池的电极
D. CO有可燃性,可用于高炉炼铁
【答案】C
【解析】
【详解】A、氮气化学性质稳定,可充入食品包装作保护气,而不是因为氮气难溶于水,故此项错误;
B、二氧化碳能用于灭火是由于二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气密度大的性质,而不是因为CO2能与水反应,故此项错误;
C、石墨有导电性,因此可作干电池的电极,故此项正确;
D、CO可用于高炉炼铁,利用的时CO的还原性,而不是可燃性。故此项错误。
故选C。
6. 下列有关物质与氧气反应实验现象的描述,正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
B. 镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成黑色固体物质
C. 硫粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成无色有刺激性气味的气体
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成白色物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,故A错误;
B、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体物质,故B错误;
C、硫粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成无色有刺激性气味的气体,故C正确;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色物质,故D错误;
故选:C
7. 下列属于化合反应的是
A. C2H5OH+3O22CO2+3H2OB. NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
C. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2D. 2Mg+O22MgO
【答案】D
【解析】
【分析】化合反应符合“多变一”的特点。
【详解】A、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故A错误;
B、该反应是由一种物质反应生成三种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应,故B错误;
C、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故C错误;
D、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故D正确;
故选:D。
8. 气凝胶是一种密度特别小的新型固体材料。下列制备气凝胶的物质属于氧化物的是
A. 碳化硅B. 铜C. 二氧化硅D. 石墨
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳化硅由碳元素和硅元素组成,没有氧元素,不是氧化物;
B、铜是由铜元素组成的单质,不是氧化物;
C、二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的化合物,由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素,是氧化物;
D、石墨是由碳元素组成的单质,不是氧化物。
故选C。
9. 下列有关化学用语的叙述,正确的是
A. Ne:表示氖气B. C60:表示60个碳原子
C. 2N:表示2个氮分子D. Fe3+:表示3个铁离子
【答案】A
【解析】
【详解】A、 由原子构成的物质,物质符号直接用元素符号表示(金属、稀有气体、金刚石等都是由原子直接构成的物质);Ne:表示氖气,正确;
B、 表示一个分子中原子或原子团的个数数字要加在右下方,C60可以表示1个C60分子中含有60个碳原子,错误;
C、 原子的表示方法用元素符号表示,表示微粒的个数在微粒前面加对应数字;2N:表示2个氮原子,错误;
D、由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略;表示多个该离子,在其符号前加上相应的数字;Fe3+可以表示1个铁离子带3个单为正电荷,错误。
故选A。
10. 铪可用作航天材料,在元素周期表中的信息如图所示。下列有关铪元素的说法正确的是
A. 核电荷数为72
B. 属于非金属元素
C. 相对原子质量为 178.5g
D. 二氧化铪的化学式为O2Hf
【答案】A
【解析】
【详解】A、原子中,核内质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数,由铪元素在元素周期表中的信息图可知,铪元素原子序数为72,故其核电荷数为72,故A正确,符合题意;
B、铪元素为钅字旁,故为金属元素,故B错误,不符合题意;
C、由铪元素在元素周期表中的信息图可知,铪元素相对原子质量为 178.5,单位为“1”,不为g,故C错误,不符合题意;
D、书写化学式时,金属元素在左面,非金属元素在右面,故二氧化铪的化学式为HfO2,故D错误,不符合题意。
故选:A。
11. 下列四种元素,不属于人体必需微量元素的是
A. 钙B. 钴C. 碘D. 硒
【答案】A
【解析】
【详解】人体中的常量元素主要有:氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁;微量元素主要有:铁、钴、铜、锌、铬、锰、钼、氟、碘、硒。
所以钙属于人体常量元素,故选A。
12. 与元素的化学性质关系最密切的是
A. 元素的相对原子质量B. 元素的核电荷数
C. 原子核外电子数D. 原子的最外层电子数
【答案】D
【解析】
【详解】原子的化学性质主要由最外层电子数决定,当最外层电子数小于4时,反应中易失去电子成为阳离子;当最外层电子数大于4时,反应中易得到电子成为阴离子;原子核外只有一个电子层且电子数为2,或者最外层电子数为8的结构为稳定结构,不易得失电子。
故选:D。
13. 化学反应的发生是微观粒子相互碰撞的结果。在一定条件下,微粒之间可发生如下图所示化学反应,下列表示错误的是
A. 生成物为H2OB. 参加反应的物质都属于单质
C. 反应前后分子个数减少D. 化学反应前后分子种类不发生变化
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,氢气和氧气在一定条件下反应生成水,化学方程式为:。
【详解】A、生成物为水,化学式为H2O,故A说法正确;
B、参加反应的物质为氢气和氧气,均是由一种元素组成的纯净物,都属于单质,故B说法正确;
C、由化学方程式可知,2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子,反应前后分子个数减少 ,故C说法正确;
D、由图可知,化学反应前后分子种类发生变化,故D说法错误;
故选:D。
14. 下列图标中,表示“禁止吸烟”的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、图为爆炸品标志,故选项不符合题意;
B、图为禁止吸烟标志,故选项符合题意;
C、图为腐蚀品标志,故选项不符合题意;
D、图为禁止燃放鞭炮标志,故选项不符合题意。
故选B。
15. 逻辑推理是化学学习过程中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. 金属能导电,则能导电的物质一定是金属
B. 原子是不带电粒子,则不带电的粒子一定是原子
C. 单质只含有一种元素,则只含有一种元素的纯净物一定是单质
D. 溶液是均一、稳定的混合物,则均一、稳定的物质一定是溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、金属能导电,但是能导电的物质不一定是金属,例如石墨也能导电,故A推理错误;
B、原子是不带电的粒子,但不带电的粒子不一定是原子,也可能是分子、中子等,故B推理错误;
C、单质是由同种元素组成的纯净物,单质只含有一种元素,则只含有一种元素的纯净物一定是单质 ,故C推理正确;
D、溶液是均一、稳定的混合物,但均一、稳定的物质不一定是溶液,例如蒸馏水,故D推理错误;
故选C。
16. 少量下列物质放入水中充分搅拌后不能形成溶液的是
A. 蔗糖B. 食盐C. 白醋D. 花生油
【答案】D
【解析】
【详解】A、蔗糖易溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液,不符合题意;
B、食盐易溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液,不符合题意;
C、白醋易溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液,不符合题意;
D、花生油难溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能够形成溶液,符合题意;
故选D。
17. 下列有关X、Y表示的概念之间不符合如图所示的“包含”关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,氧化物是指由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素,因此化合物包含氧化物,属于包含关系,符合图示;
B、不锈钢是铁的合金,属于合金,符合图示;
C、液氧是由氧元素组成的纯净物,属于单质,符合图示;
D、由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应属于化合反应,氧化反应是物质与氧发生的反应,化合反应中有的属于氧化反应,有的不属于氧化反应。氧化反应中有的属于化合反应,有的不属于化合反应,因此化合反应和氧化反应是交叉关系,不符合图示;
故选:D。
18. 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时,丙三醇将热敏玻璃球胀破,喷淋头自动喷水灭火。
下列说法不正确的是
A. 热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
B. 玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大
C. 喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点
D. 日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头
【答案】C
【解析】
【详解】A、热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇,说法正确;
B、温度升高,丙三醇分子间的间隔变大使玻璃球胀破,说法正确;
C、喷水灭火的原理是水蒸发带走周围的热量,使周围的温度降到着火点以下,说法错误;
D、日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头,防止玻璃球胀破,造成损失,说法正确。
故选C。
阅读下列材料,完成下面小题。
CO2的绿色利用可实现“资源转化”。
报道一:在一定条件下,利用太阳能可将CO2热解为碳和氧气。
报道二:2021年9月23日中科院新闻发布会上,介绍了天津工业生物技术研究所首次实现从CO2到淀粉(粮食的主要成分,是为人体供能的主要物质)分子的全合成,这一科研成果使淀粉生产从传统农业种植模式转向工业车间生产模式成为可能,是颠覆性的技术新突破。
19. 报道一中需利用缺铁氧化物(如Fe0.9O),相关转化如图所示。下列说法正确的是
A. 图中Fe0.9O和Fe3O4均为催化剂
B. 缺铁氧化物Fe0.9O中Fe呈+2价
C. 图中化合价发生变化的元素有C、O
D. 66.4 g缺铁氧化物和足量CO2完全反应只能生成1.2 g C
20. 报道二中的前两步转化可简化表示为:①利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢作用下转化为甲醇(CH3OH);②甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO)。下列说法正确的是
A. 两步转化反应均为化合反应
B. 从甲醇向甲醛的转化过程中,化合物中O元素的质量分数变小
C. 一定条件下,甲醇、甲醛均可和氧气反应生成CO2和H2O
D. 该发现的最终成果为解决能源危机提供了可能
【答案】19. D 20. C
【解析】
【19题详解】
A、缺铁性氧化物和二氧化碳反应生成碳和四氧化三铁,四氧化三铁在高温条件下分解生成氧气和缺铁性氧化物,故图中Fe0.9O和Fe3O4均不是催化剂,说法不正确;
B、缺铁氧化物Fe0.9O中氧元素为-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零,故缺铁氧化物Fe0.9O中Fe不是+2价,说法不正确;
C、二氧化碳中碳元素为+4价,氧元素为-2价,生成碳中碳元素为0价,氧气中氧元素为0价,缺铁氧化物Fe0.9O和Fe3O4中铁元素化合价不同,故图中化合价发生变化的元素有C、O、Fe,说法不正确;
D、缺铁性氧化物和二氧化碳反应生成碳和四氧化三铁,化学反应方程式为:10Fe0.9O+CO2=C+3Fe3O4,反应中缺铁性氧化物和碳质量比为664:12,故66.4 g缺铁氧化物和足量CO2完全反应可生成1.2 g C,说法正确;
故选:D;
【20题详解】
①利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢作用下转化为甲醇(CH3OH)二氧化碳分子中碳、氧原子个数比为1:2,甲醇分子中碳、氧原子个数比为1:1,则该反应还生成了水,化学方程式为:;
②甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO),甲醇分子中碳、氢、氧原子个数比为1:4:1,甲醛分子中碳、氢、氧原子个数比为1:2:1,反应物中还有氧气,则该反应物还会生成含有氢、氧元素的物质,即为水,化学方程式为:;
A、由上可知,两步转化反应的反应物和生成物都是两种,不属于化合反应,说法不正确;
B、从甲醇向甲醛的转化过程中,一个分子中含有氧原子的个数相同,化合物的相对分子质量减小,则化合物中O元素的质量分数变大,说法不正确;
C、甲醇和甲醛都是由碳、氢、氧元素组成的有机物,一定条件下,和氧气充分反应,都会生成二氧化碳和水,说法正确;
D、由题干可知,这一科研成果使淀粉生产从传统农业种植模式转向工业车间生产模式成为可能,是颠覆性的技术新突破,该发现的最终成果为解决粮食危机提供了可能,说法不正确;
故选:C。
第II卷 非选择题(共60分)
21. 航天科技快速发展彰显我国科技领域硬实力。2022年4月16日,我国“神舟十三号”载人飞船圆满完成长达半年之久的任务。“太空出差三人组”——航天员翟志刚、王亚平和叶光富平安凯旋,极大增强了国人的民族自豪感和凝聚力。请回答以下问题。
(1)出舱任务:
为确保太空站的正常运行,舱外的太阳能帆板需要定期清洁和维护,它是由镍钛合金制成,在低温下被折叠,在阳光照射下可恢复成原状。伴随温度的变化,镍钛合金发生形变,说明其具有良好的______(填“导热性”或“延展性”)。
(2)舱内生活:
中国空间站废气处理系统保障着宇航员的生命。第一步利用活性炭滤网的______性除去呼吸产生的臭气;第二步,再利用含有氢氧化锂(LiOH)过滤网除去航天员呼出的二氧化碳,生成碳酸锂和水,发生反应的化学方程式为______。
(3)天宫课堂:
①宇航员在太空中展示向一个水球内注入蓝色颜料,可观察到透明的水球迅速变成了蓝色,从微粒角度分析,这是因为______。
②再将泡腾片投入水球中,观察到有大量气泡产生,这是泡腾片中的柠檬酸和碳酸氢钠发生了反应,化学方程式为:
则X的化学式为______。
【答案】21. 导热性
22. ①. 吸附 ②.
23. ①. 微粒是不断运动的 ②. CO2
【解析】
【小问1详解】
伴随温度的变化,镍钛合金发生形变,说明其具有良好的导热性;
【小问2详解】
活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,第一步利用活性炭滤网的吸附性除去呼吸产生的臭气;
第二步,再利用含有氢氧化锂(LiOH)过滤网除去航天员呼出的二氧化碳,生成碳酸锂和水,发生反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
①宇航员在太空中展示向一个水球内注入蓝色颜料,可观察到透明的水球迅速变成了蓝色,从微粒角度分析,这是因为微粒是不断运动的,可使整个水球变为蓝色;
②根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Na、H、C、O的个数分别是3、11、9、16,生成物中含Na、H、C、O的个数分别是3、11、6、10,故生成物3X中还应含3个C、6个O,X中含有1个C和2个O,则X的化学式为:CO2。
22. 海洋资源开发是全球热门话题,回答相关问题。
地球是一个美丽的“水球”,表面约 71%被水覆盖,淡水仅占总水量的 2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜水通过量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成有单层纳米孔的二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是______。
(2)构成水分子的微粒是氢原子和______(用化学用语填空)。热分离法中,水发生了______(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是______。
(3)石墨烯海水淡化膜允许______(用化学用语填空)通过。
(4)石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质,下列说法正确的是______(填字母)。
A. 都由碳元素组成B. 都由碳原子构成C. 物理性质相似
(5)泳池需定期补充少量的市政用水。通过测定Mg2+和______(选填“Na+”或“Ca2+”)浓度可判断市政用水是否为硬水。
(6)蒸发海水所得粗盐可用作雪天道路抗冻剂。冰水混合物中,水与冰会发生水分子交换。0 ℃时,水与冰发生交换的水分子数目相等,该微观过程如图3所示。向冰水混合物中加入NaCl,水分子交换的微观过程如图4所示。从水分子交换的角度解释NaCl降低水的凝固点的原理:______。
(7)提出爱护水资源的一条建议______。
【答案】22. 市政用水
23. ①. O ②. 物理变化 ③. 热分离法能耗大,成本高
24. H2O 25. A
26. Ca2+ 27. 从冰进入NaCl溶液中的水分子数目多于从NaCl溶液进入冰中的水分子(合理即可)
28. 淘米水浇花等(合理即可)
【解析】
小问1详解】
由图1可得,市政供水占比62%,排在首位;
【小问2详解】
水分子是由氢原子和氧原子构成的,即构成水分子的微粒是氢原子和氧原子;
由材料“热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知此过程没有新物质生成,热分离法利用的是物理变化;
由材料“热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高”可知,限制热分离法大规模应用的原因是热分离法能耗大,成本高;
【小问3详解】
由图2可知水分子(H2O)可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过;
【小问4详解】
A、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质,都由碳元素组成,故正确;
B、石墨烯、金刚石由碳原子构成, C60由分子构成,故错误;
C、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质,都由碳元素组成,但是碳原子的排列方式不同,物理性质有差异,故错误;
故选:A;
【小问5详解】
硬水中含有较多的钙离子和镁离子,即通过测定Mg2+和Ca2+浓度可判断市政用水是否为硬水;
【小问6详解】
由图可知,冰水混合物中,0℃时,水与冰发生交换的水分子数目相等,而在冰水混合物中加入NaCl后,冰交换到NaCl溶液中的水分子数目比NaCl溶液交换到冰中的水分子数目多,因此加入氯化钠后,会导致部分冰融化,故NaCl可降低水凝固点;
【小问7详解】
保护水资源可以节约用水,可以防止水污染,所以可以一水多用,例如淘米的水用来浇花,洗衣服的水用来冲厕所等,生活污水净化处理后再排放等。
23. 化学是以实验为基础的学科,请回答下列问题。
(1)图中标有序号的仪器名称:①______;②______。
(2)实验室可以通过加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制备氧气,发生反应的化学方程式为______。可选用的发生和收集装置组合为______。如使用排水法收集,为使制得的O2更纯净,须待观察到______现象时,才开始收集;气体收集完成后,应该进行的操作是先______,后______(填字母)。
A.熄灭酒精灯 B.将导管移出水面
(3)查阅文献资料,加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,有如下反应发生:
i、2KClO3+2MnO22KMnO4+Cl2↑+O2↑
ii、KMnO4分解产生K2MnO4、MnO2和O2
iii、Cl2+K2MnO42KCl+MnO2+O2↑
①反应ii的化学方程式为______。
②反应中MnO2的作用是______。
(4)利用图中C装置制取O2,反应的化学方程式为______。反应未停止前关闭止水夹,可观察到的现象是______。
(5)利用图中C装置也可进行实验室制取CO2,反应的化学方程式为______,如用F装置收集CO2,气体应从______(填“a”或“b”)通入,验满的操作是______,也可以选择D装置作为CO2的发生装置,与装置C相比,装置D的优点为______。
(6)图1装置可用于探究CO2性质的实验,操作如下:将注射器中的水注入三颈烧瓶中,电脑屏幕上的曲线变化如图2所示;把装水的注射器和压强传感器取走,换上橡皮塞,将注射器中的紫色石蕊试液注入三颈烧瓶。
①结合图2曲线分析,证明二氧化碳能溶于水的依据是______。
②曲线CD段保持水平的原因是______。
③证明部分二氧化碳与水发生化学反应的依据是______。
【答案】(1) ①. 长颈漏斗 ②. 集气瓶
(2) ①. ②. AG或AF ③. 导管口出现连续均匀的气泡 ④. B ⑤. A
(3) ①. ②. 催化作用
(4) ①. ②. 长颈漏斗内液面上升
(5) ①. CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ ②. b ③. 将燃着的木条放在a处,若熄灭,则已集满 ④. 可以控制反应的发生与停止
(6) ①. 注水(AB段)后压强显著减小(BC段) ②. CO2在水中的溶解已达到最大限度 ③. 注入紫色石蕊溶液后,溶液变红
【解析】
【小问1详解】
①为长颈漏斗;②为集气瓶;
【小问2详解】
氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为:;
该反应为固体加热型,试管口不需要塞一团棉花,则发生装置可选择A,氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选择向上排空气法或排水法收集,则收集装置可选择F或G,故可选用的发生和收集装置组合为AF或AG;
使用排水法收集,由于刚开始排出的是装置中的空气,所以为使制得的O2更纯净,须待观察到导管口出现连续均匀的气泡现象时,才开始收集;
气体收集完成后,为了防止水倒吸造成试管炸裂,应该先将导管移出水面,后熄灭酒精灯;
【小问3详解】
①反应ii高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;
②该反应中化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质都不发生改变,做催化剂,起催化作用;
【小问4详解】
利用图中C装置制取O2,C装置为固液常温型发生装置,即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,反应的化学方程式为:;
反应未停止前关闭止水夹,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,可观察到长颈漏斗内液面上升;
【小问5详解】
用图中C装置也可进行实验室制取CO2,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
如用F装置收集CO2,二氧化碳密度比空气大,则气体应从b通入,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,验满的操作是将燃着的木条放在a处,若熄灭,则已集满;
也可以选择D装置作为CO2的发生装置,与装置C相比,装置D中可以通过打开或关闭止水夹,控制液体的固体的接触和分离,从而控制反应的发生与停止,故该装置的优点是可以控制反应的发生与停止;
【小问6详解】
①将注射器中的水注入三颈烧瓶中,由于水的加入二氧化碳的体积被压缩,因此瓶内压强显著增大,随着二氧化碳溶解于水中,瓶中二氧化碳减小,压强变小,直至二氧化碳在水中的溶解达到饱和,因此根据曲线中,将水注入后压强显著增大(AB段),随后压强显著减小(BC段),可证明二氧化碳能溶于水;
②曲线CD段保持水平,是因为二氧化碳在水中的溶解达到饱和时,瓶中剩余二氧化碳气体的量保持不变,瓶内压强不再变化;
③当注射器中的紫色石蕊试液注入瓶中,观察到溶液变成红色证明二氧化碳能与水反应。
24. 溶液在生活中应用广泛,冬春季节是传染病高发期,各种消毒剂通常需要制成一定浓度的溶液进行使用。
(1)定期测量体温,守护身体健康。下列有关水银体温计的说法正确的是______。(填字母)
A. 体温计中的汞属于金属单质
B. 温度不变时汞原子静止
C. 温度改变时汞原子大小发生改变
(2)如图所示是某科研小组测量不同浓度的酒精溶液杀灭金黄色葡萄球菌所需时间的实验结果。
①分析图像可知,用作消毒的医用酒精浓度常为75%,主要原因是______。
②75%的医用酒精其中溶剂是______(写化学式);使用75%医用酒精时,最好选择擦拭的方式,喷洒酒精遇明火容易引起火灾,其原因是______(填字母)。
A.“喷洒”降低了酒精的着火点
B.“喷洒”使酒精和空气均匀混合
C.“喷洒”使酒精分子体积变小了
(3)一定浓度的氯化钠溶液对葡萄球菌的活性具有明显的抑制效果。如图所示为配制氯化钠杀菌液的过程,其中玻璃棒的作用是______,图中形成的NaCl溶液溶质质量分数为______(保留小数点后一位)。
(4)一定浓度过氧乙酸溶液可用来消毒,溶质质量分数为0.5%时就具有稳定的消毒功效。现要配制800g溶质质量分数为0.5%的过氧乙酸溶液,需要20%的过氧乙酸溶液______g。
(5)查阅资料发现,凡是含有“过氧基”结构(“—O—O—”)的物质都具有杀菌消毒作用,据此推断以下物质可用作杀菌消毒剂的是______(填字母)。
A. B. C. D.
(6)84消毒液也是生活中常见的消毒剂,某同学将84消毒液和过氧化氢溶液混合使用,发现产生了大量气体,经检验此气体是氧气。
【提出问题】这些氧气是过氧化氢分解产生的吗?
【设计并进行实验】先向锥形瓶中加入30mL 84消毒液,再用注射器中吸取25mL5%的过氧化氢溶液,并将其平均分5次推入锥形瓶中,每次推入过氧化氢溶液待其不再产生气泡并冷却至室温,记录所得气体的体积如下表:
①84消毒液的有效成分为NaClO,其中Cl的化合价为______。NaClO易与CO2结合生成HClO,HClO见光分解成HCl和O2,所以84消毒液应______保存。
②分析表中数据可以得出:氧气______(填“是”或“不是”)完全由过氧化氢溶液分解生成的。得出该结论的依据是______。
【答案】24. A 25. ①. 75%的酒精溶液杀灭金黄色葡萄球菌所需时间最短 ②. H2O ③. B
26. ①. 搅拌,加速溶解 ②. 9.1%
27. 20 28. C
29. ①. +1 ②. 避光密封 ③. 不是 ④. 每次加入的H2O2溶液质量不变,如果是完全由过氧化氢溶液分解生成,那么每次产生气体的质量应该相等,但实验结果是产生的气体质量不等
【解析】
【小问1详解】
A、汞俗称水银,一种液态金属,体温计中的汞属于金属单质,故A说法正确;
B、汞原子总是在不断地运动,温度不变时汞原子也是在不断地运动,故B说法错误;
C、温度改变时汞原子间的间隔发生改变,汞原子大小不发生改变,故C说法错误;
故选:A;
【小问2详解】
①分析图像可知,75%的酒精溶液杀灭金黄色葡萄球菌所需时间最短,所以用作消毒的医用酒精浓度常为75%;
②75%的医用酒精是酒精的水溶液,其中溶剂是水,化学式为H2O;
A、酒精的着火点是物质的固有属性,因此“喷洒”降低不了酒精的着火点,故说法错误;
B、“喷洒”使酒精和空气均匀混合,增大了接触面积,遇明火容易引起火灾,故说法正确;
C、“喷洒”改变的是酒精分子之间的间隔,酒精分子的体积并没有发生改变,故说法错误;
故选:B;
【小问3详解】
配制氯化钠杀菌液的过程,其中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;
图中溶质氯化钠的质量为10g,溶剂水的质量为100g,则形成的NaCl溶液溶质质量分数为;
【小问4详解】
根据稀释前后溶质质量不变,配制800g溶质质量分数为0.5%的过氧乙酸溶液,需要20%的过氧乙酸溶液的质量为;
【小问5详解】
凡是含有“过氧基”结构(“—O—O—”)的物质都具有杀菌消毒作用;
A、H一O一H中无过氧基”结构(“—O—O—”),不具有杀菌消毒作用,故A错误;
B、O═C═O中无过氧基”结构(“—O—O—”),不具有杀菌消毒作用,故B错误;
C、H一O一O一H中有过氧基”结构(“—O—O—”),具有杀菌消毒作用,故C正确;
D、 中无过氧基”结构(“—O—O—”),不具有杀菌消毒作用,故D错误;
故选:C;
【小问6详解】
①NaClO中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0,则有(+1)+x+(-2)=0,解得x=+1,则其中Cl的化合价为+1;
NaClO易与CO2结合生成HClO,HClO见光分解成HCl和O2,所以84消毒液应避光密封保存;
②每次加入的H2O2溶液质量不变,如果是完全由过氧化氢溶液分解生成,那么每次产生气体的质量应该相等,但实验结果是产生的气体质量不等的,所以说氧气不是完全由过氧化氢溶液分解生成的。
25. “碳中和”是指排出的CO2或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。减少CO2排放的有效措施包括二氧化碳的捕集、利用与封存和开发可再生能源等。2020年10月15日我国千吨级“液态阳光”合成示范项目在兰州成功运行,该项目首次将太阳能规模转化为绿色液体燃料甲醇(CH3OH)。“液态阳光”生产过程如图所示。
(1)下列有关说法正确的是______(填字母)。
A. 反应I将电能转化为化学能
B. 应积极鼓励植树造林,降低空气中CO2的含量
C. “液态阳光”项目实现了CO2的变废为宝,将CO2转化为重要的生产原料
(2)“液态阳光”生产过程中反应Ⅱ的化学方程式为______。理论上反应Ⅰ消耗的H2O中氢元素质量______反应Ⅱ生成的甲醇中氢元素质量(选填“>”、“
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